Asteroidi se imenujejo kozmična telesa, ki niso sateliti planetov, katerih masa ne zadošča, da bi tak objekt pod vplivom lastne gravitacije pridobil sferično obliko, značilno za pritlikavi ali navaden planet.
Pri pregledu katerega koli takega telesa je ena prvih nalog odgovoriti na vprašanje, iz česa je asteroid, saj kompozicijske značilnosti osvetljujejo izvor predmeta, ki je na koncu povezan z zgodovino celotnega sončnega sistema. S praktičnega vidika je zanimiva potencialna primernost asteroidnih teles glede prihodnje uporabe njihovih virov.
Kako vemo o sestavi asteroidov
Z različnimi stopnjami natančnosti je mogoče soditi o kemiji in mineralogiji asteroidov na podlagi različnih neposrednih in posrednih raziskovalnih metod:
- Približno oceniti sestavo predmeta bo pomagal položaj njegove orbite v sončnem sistemu. Praviloma je dlje od Sonca majhnavesoljsko telo, bolj hlapne snovi v njegovi sestavi, zlasti vodni led.
- Pomembno vlogo pri reševanju problema imajo spektralne značilnosti asteroida. Vendar pa analiza odsevanega spektra še vedno ne omogoča nedvoumne presoje, katere snovi prevladujejo v sestavi danega telesa.
- Študija meteoritov - drobcev asteroidov, ki padejo na zemeljsko površino, omogoča natančno določitev njihove mineralne in kemične sestave. Na žalost izvor meteorita ni vedno znan.
- Nazadnje je mogoče najpopolnejše podatke o tem, iz česa je sestavljen asteroid, dobiti z analizo njegovih kamnin z uporabo medplanetarne avtomatske naprave. Do danes je bilo s to metodo raziskanih več predmetov.
Razvrstitev asteroidov
Obstajajo tri glavne vrste, na katere so asteroidi razdeljeni glede na sestavo:
- C - ogljik. Ti vključujejo večino znanih trupel - 75%.
- S - kamen ali silikat. Ta skupina vključuje približno 17 % asteroidov, odkritih do danes.
- M - kovina (železo-nikelj).
Te tri glavne kategorije vključujejo predmete različnih vrst spektra. Poleg tega se razlikuje več skupin redkih asteroidov, ki se razlikujejo po določenih značilnostih spektra.
Zgornja klasifikacija postaja vse bolj zapletena in podrobnejša. Na splošno samo spektralni podatki seveda niso dovolj, da bi ugotovili, iz česa so asteroidi sestavljeni. Opis sestave je izjemno zapletennalogo. Navsezadnje, čeprav razlike v spektrih vsekakor kažejo na razlike v površinskem materialu, ni gotovosti, da je sestava predmetov istega razreda enaka.
objekti blizu Zemlje
Asteroidi blizu Zemlje ali blizu Zemlje se imenujejo asteroidi, katerih orbitalni perihelij ne presega 1,3 astronomske enote. Za preučevanje nekaterih od njih so bile poslane posebne vesoljske misije.
- Eros je razmeroma veliko telo z dimenzijami približno 34×11×11 km in maso 6,7×1012 t, ki spada v razred S. Ta kamniti asteroid je bil študiral leta 2000 BLIŽINE Čevljar. Poleg silikatnih kamnin vsebuje približno 3% kovin. To so predvsem železo, magnezij, aluminij, obstajajo pa tudi redke kovine: cink, srebro, zlato in platina.
- Itokawa je tudi asteroid razreda S. Je majhen - 535×294×209 m - in ima maso 3,5×107 t. Prah s površine Itokawa je bila na Zemljo dostavljena s povratno kapsulo japonske sonde Hayabusa leta 2010. Prašni delci vsebujejo minerale iz skupin olivina, piroksena in plagioklasa. Za zemljo Itokawa je značilen visok odstotek železa v silikatih in nizka vsebnost te kovine v prosti obliki. Ugotovljeno je bilo, da je bila snov asteroida izpostavljena toplotnemu in udarnemu metamorfizmu.
- Ryugu, asteroid razreda C, trenutno preučuje vesoljsko plovilo Hayabusa-2. Menijo, da se sestava takšnih teles od nastanka sončnega sistema ni veliko spremenila, zato je študija Ryuguja zelo zanimiva. Dostavavzorci, ki bodo omogočili podrobnejšo študijo, iz česa je asteroid sestavljen, so načrtovani za konec leta 2020.
- Bennu je še en objekt, v bližini katerega trenutno deluje vesoljska misija - postaja OSIRIS-Rex. Ta poseben ogljikov asteroid razreda B velja tudi za vir pomembnega znanja o zgodovini sončnega sistema. Tla Bennu naj bi bila dostavljena na Zemljo za podrobno študijo leta 2023.
Iz česa je sestavljen asteroidni pas
Območje med orbitama Marsa in Jupitra, znotraj katerega je skoncentrirano veliko število predmetov različnih sestav, izvora in velikosti, se običajno imenuje Glavni pas. Poleg dejanskih asteroidov različnih vrst vključuje kometna telesa in en pritlikavi planet - Ceres (prej imenovani asteroidi).
Danes je bil v okviru misije Dawn dovolj podrobno raziskan eden največjih predmetov pasu, Vesta. Po vsej verjetnosti gre za protoplanet, ki se je ohranil od nastanka sončnega sistema. Vesta ima kompleksno strukturo (ima jedro, plašč in skorjo) in bogato mineralno sestavo. Spada v poseben spektralni razred V pretežno silikatnih asteroidov z visoko vsebnostjo piroksena, bogatega z magnezijem. Študija meteoritov, ki izvirajo iz njega, pomaga razjasniti znanje o tem, iz česa je sestavljen asteroid Vesta.
Na splošno je asteroidni pas skupek teles, ki prikazujejo stanje snovi v sončnem sistemu na različnih stopnjah njegovega nastanka. Ogljikovi asteroidi - na primer Matilda - predstavljajo najstarejša telesa tukaj. Silikati imajo lahko drugačno zgodovino, vendar je njihov material že doživel nekaj metamorfoze kot del velikih ali majhnih predmetov. Kovinski asteroidi, kot sta Psiha ali Kleopatra, so očitno drobci jeder že oblikovanih protoplanetov.
Asteroidi, oddaljeni od sonca
Druga obsežna zbirka majhnih teles je Kuiperjev pas, ki se nahaja onstran Neptunove orbite. Je veliko bolj masiven in obsežnejši od glavnega pasu. Glavna razlika med obema je, iz česa so narejeni asteroidi Kuiperjevega pasu. Vsebujejo veliko več hlapnih sestavin - vodni led, zamrznjen dušik, metan in druge pline ter organske snovi. Ta telesa so po sestavi še bližja protoplanetarnemu oblaku. Po lastnostih so že v marsičem podobni kometom.
Vmesni položaj med objekti Kuiperjevega pasu in asteroidi glavnega pasu zasedajo kentavri, ki se gibljejo po nestabilnih trajektorijah med orbitama Jupitra in Neptuna. Razlikujejo se po prehodni sestavi.
O možnostih razvoja
Asteroidi že dolgo pritegnejo pozornost kot potencialni vir redkih in plemenitih kovin: osmija, paladija, iridija, platine, zlata, pa tudi molibdena, titana, kob alta in drugih. Argumenti v prid njihovega rudarjenja na asteroidih temeljijo na dejstvu, da je zemeljska skorja zaradi gravitacijske diferenciacije revna s težkimi elementi. Domneva se, da so zaradi istega procesa M-asteroidi bogati,poleg železa in niklja navedene kovine. Poleg tega je v sestavi C-asteroidov, ki niso bili podvrženi diferenciaciji, porazdelitev elementov precej enotna.
S temi premisleki podjetja, ki izjavijo, da želijo razviti asteroide, občasno vzbudijo zanimanje za to temo. Na primer, julija 2015 so mediji poročali o bližnjem preletu platinskega asteroida 2011 UW158. Ocena njegovih rezerv je dosegla več kot pet bilijonov dolarjev, a se je izkazala za očitno pretirano.
Kljub temu so na asteroidih še vedno dragocene surovine. Vprašanje smotrnosti njegovega razvoja temelji na problemih, kot so zanesljiva ocena rezerv, stroški letov in proizvodnje ter seveda zahtevana tehnološka raven. Kratkoročno je te naloge težko rešiti, zato je človeštvo še zelo daleč od razvoja asteroidov.
